DDR測試數字信號測試配件

數字信號的建立/保持時間(Setup/HoldTime)

不論數字信號的上升沿是陡還是緩，在信號跳變時總會有一段過渡時間處于邏輯判決閾值的上限和下限之間，從而造成邏輯的不確定狀態。更糟糕的是，通常的數字信號都不只一路，可能是多路信號一起傳輸來一些邏輯和功能狀態。這些多路信號之間由于電氣特性的不完全一致以及PCB走線路徑長短的不同，在到達其接收端時會存在不同的時延，時延的不同會進一步增加邏輯狀態的不確定性。

由于我們感興趣的邏輯狀態通常是信號電平穩定以后的狀態而不是跳變時所的狀態，所以現在大部分數字電路采用同步電路，即系統中有一個統一的工作時鐘對信號進行采樣。如圖1.5所示，雖然信號在跳變過程中可能會有不確定的邏輯狀態，但是若我們只在時鐘CLK的上升沿對信號進行判決采樣，則得到的就是穩定的邏輯狀態。 數字信號是指用一組特殊的狀態來描述信號；DDR測試數字信號測試配件

數字信號的帶寬(Bandwidth)

在進行數字信號的分析和測試時，了解我們要分析的數字信號的帶寬是很重要的一點，它決定了我們進行電路設計時對PCB走線和傳輸介質傳輸帶寬的要求，也決定了測試對儀表的要求。

數字信號的帶寬可以大概理解為數字信號的能量在頻域的一個分布范圍，由于數字信號不是正弦波，有很多高次諧波成分，所以其在頻域的能量分布是一個比較復雜的問題。

傳統上做數字電路設計的工程師習慣根據信號的5次諧波來估算帶寬，比如如果信號的數據速率是100Mbps,其快的0101的跳變波形相當于50MHz的方波時鐘，這個方波時鐘的5次諧波成分是250MHz,因此信號的帶寬大概就在250MHz以內。這種方法看起來很合理，因為5次諧波對于重建信號的基本波形形狀是非常重要的，但這種方法對于需要進行精確波形參數測量的場合來說就不太準確了。比如同樣是50MHz 的信號，如果上升沿很陡接近理想方波，其高次諧波能量就比較大；而如果上升沿很緩接近 正弦波，其高次諧波能量就很小。
北京數字信號測試維修電話數字 信號處理系統的基本組成；

反映的是一個5Gbps的信號經過35英寸的FR-4板材傳輸后的眼圖，以及經過CTLE均衡后對眼圖的改善。

FFE均衡的作用基本上類似于FIR(有限脈沖響應)濾波器，其方法是根據相鄰比特的電壓幅度的加權值進行當前比特幅度的修正，每個相鄰比特的加權系數直接和通道的沖激響應有關。下面是一個三階FFE的數學描述：

e(t)=cor(t-(0Tp))+cir(t-(1Tp))+czr(t-(2Tp))

式中，e(t)為時間t時的電壓波形，是經校正(或均衡)后的電壓波形；Tp為時間延遲(抽頭的時間延遲);r(t-nTp)為距離當前時間n個抽頭延遲之前的波形，是未經校正(或均衡)的波形；c,為校正系數(抽頭系數)。

克勞德高速數字信號測試實驗室

  數字信號測試方法：

需要特別注意，當數字信號的電壓介于判決閾值的上限和下限之間時，其邏輯狀態是不 確定的狀態。所謂的“不確定”是指如果數字信號的電壓介于判決閾值的上限和下限之間， 接收端的判決電路有可能把這個狀態判決為邏輯0,也有可能判決為邏輯1。這種不確定是  我們不期望的，因此很多數字電路會盡量避免用這種不確定狀態進行信號傳輸，比如會用一  個同步時鐘只在信號電平穩定以后再進行采樣。

數字信號的抖動（Jitter）;

可以插入控制字符。在10bit數據可以表示的1024個組合中，除了512個組合用 于對應原始的8bit數據以及一些不太好的組合(這樣信號里有太長的 連續0或者1,而且明顯0、1的數量不平衡)以外，還有一些很特殊的組合。這些特殊的組 合可以用來在數據傳輸過程中作為控制字符插入。這些控制字符不對應特定的 8bit數據，但是在有些總線應用里可以一些特殊的含義。比如K28.5碼型，其特殊的 碼型組合可以幫助接收端更容易判別接收到的連續的10bit數據流的符號邊界，所以在一 些總線的初始化階段或數據包的包頭都會進行發送。還有一些特殊的符號用于進行鏈路訓 練、標記不同的數據包類型、進行收發端的時鐘速率匹配等。抖動是數字信號，特別是高速數字信號重要的一個概念，越是高速的信號，其比特周期越短對于抖動要求就嚴格；北京數字信號測試維修電話

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數字信號的預加重(Pre-emphasis)

如前所述，很多常用的電路板材料或者電纜在高頻時都會呈現出高損耗的特性。目前的高速串行總線速度不斷提升，使得流行的電路板材料達到極限從而對信號有較大的損耗，這可能導致接收端的信號極其惡劣以至于無法正確還原和解碼信號，從而出現傳輸誤碼。如果我們觀察高速的數字信號經過長的傳輸通道傳輸后到達接收端的眼圖，它可能是閉合的或者接近閉合的。因此工程師可以有兩種選擇：一種是在設計中使用較為昂貴的電路板材料；另一種是仍然沿用現有材料，但采用某種技術來補償傳輸通道的損耗影響?？紤]到在高速率的情況下低損耗的電路板材料和電纜的成本過高，我們通常會優先嘗試相應的信號補償技術，預加重(Pre-emphasis)和均衡就是高速數字電路中常用的兩種信號補償技術。
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